Wissenschaftsjahr 2014 - Die Digitale Gesellschaft

Kämme aus Licht

Mikrochip erzeugt Frequenzkamm für Turbokommunikation

Computerchip auf CD neben Streichholz
Der Mikroresonator produziert den Frequenzkamm aus Laserstrahl

 

Karlsruher und Lausanner Forscher haben eine neue Technik entwickelt, um riesige Datenmengen mittels so genannter optischer Frequenzkämme zu übermitteln. Die Frequenzkämme bestehen aus tausenden dicht benachbarter Spektrallinien, die üblicherweise mittels mehrerer Laseranordnungen erzeugt werden. Eingesetzt werden solche Anordnungen bisher hauptsächlich bei hochgenauen Atom-Uhren oder als optisches Lineal. Für den massenhaften Einsatz in der Hochgeschwindigkeitskommunikation sind sie zu groß und zu teuer.

Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) bauten nun einen optischen Mikroresonator aus Silizium-Nitrid, in dem der Strahl eines einzelnen besonders starken Lasers umgewandelt wird. Darüber berichten sie in der Fachzeitschrift "Nature Photonics". "Aufgrund der hohen Lichtintensität entstehen dabei viele Spektrallinien, die zusammengenommen einen Frequenzkamm ergeben", erklärt Dr. Jörg Pfeifle vom KIT.

Im Experiment erreichten die Forscher einen Datenstrom von 1,44 Terabit pro Sekunde, der über eine Entfernung von 300 Kilometern übertragen wird - das entspricht dem Datenaufkommen von mehr als 100 Millionen Telefongesprächen. In weiteren Experimenten wollen sie den Datenstrom weiter erhöhen und den Einsatz in Rechenzentren und Kommunikationsnetzwerken prüfen.

 

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